Tania powłoka organiczna poprawia wydajność ogniw słonecznych

Powłoka organiczna poprawia wydajność ogniw słonecznych

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych opracowali nowy proces nakładania taniego pigmentu organicznego na perowskitowe ogniwa słoneczne. Uważa się, że nowa technika zwiększa wydajność urządzeń o około 1,2%, a także poprawia stabilność ogniw.

Naukowcy z Uniwersytetu we Florydzie wykorzystali niedrogi przemysłowy pigment organiczny zwany chinakrydonem (QA) jako środek do pasywacji powierzchni ogniw. Proces ten powoduje zwiększenie odporności korozyjnej metalu.

Badacze podkreślają, że QA jest stabilny w powietrzu, tani i nietoksyczny. Struktury nadcząsteczkowe pigmentu zapewniają dobre właściwości fizykochemiczne, w tym wysoką odporność na światło i ciepło oraz doskonałą ruchliwość nośników ładunku.

Pigment nałożono na cienkie warstwy halogenku metyloamoniowo-jodowo-ołowiowego (MAPbI3) w procesie wyżarzania wirowego. Wydajność ogniwa słonecznego bez warstwy pigmentu wynosiła 18,9%, natomiast po jej nałożeniu wzrosła do 21.1%.

Co ciekawe, ogniwo słoneczne było w stanie zachować 90% początkowej wydajności, po 1000 godzinach pracy w zwykłych warunkach. „Dodanie warstwy nierozpuszczalnego pigmentu poprzez łatwe przetwarzanie roztworu i wyżarzanie termiczne powodują również hydrofobowość komórki, co oznacza, że woda nie utrzymuje się na powierzchni" – przekonuje współautor badań Biwu Ma.

Naukowcy uważają pasywację powierzchni cienkich warstw za pomocą niskorozpuszczalnych pigmentów przemysłowych jako obiecującą. Wyjaśniają, że poprawia długoterminową stabilność perowskitowych ogniw słonecznych.

(SW)